⑴ 直接反映钢材韧性的指标是什么
直接反映钢材的韧性的指标是在冲击载荷作用下吸收塑性变形功和断裂功的能力,其衡量指标为冲击韧性值。钢材中的含镍量和含碳量能直接影响钢材的韧性。
钢材的冲击韧性是衡量钢材质量的一项指标,特别对经常承受荷载冲击作用的构件,如重量级的吊车梁等,要经过冲击韧性的鉴定。冲击韧性越大,表明钢材的冲击韧性越好。
(1)韧性指标受下列扩展阅读
工程上常用一次摆锤冲击弯曲试验来测定材料抵抗冲击载荷的能力,即测定冲击载荷试样被折断而消耗的冲击功ak,单位为焦耳(J)。一般把ak值低的材料称为脆性材料,ak值高的材料称为韧性材料。
含碳量对钢的韧-脆转化曲线有影响。随着钢中含碳量的增加,冷脆转化温度几乎呈线性地上升,且最大冲击值也急剧降低。钢的含碳量每增加0.1%,冷脆转化温度升高约为13.9度。钢中含碳量的影响,主要归结为珠光体增加了钢的脆性。
⑵ 什么是钢材的韧性
Q: 什么是韧性?
A: 材料具有很强的粘结力的性质。
材料的粘结力强,我们就说材料的粘结力好。相反地,材料的粘结力弱,我们就说材料具有脆性。我们经常提到韧性和脆性,一定要记住这些术语哦!
材料的弹性经过上屈服点以后,就会进入塑性阶段。在应力不变的情况下,经过一段变形以后,材料的应力又开始增加,达到应力的最大值——抗拉强度。从下屈服点开始表现出韧性的状态。
抗拉强度与屈服点之间的落差越大,材料的粘结力就越大,材料的韧性就越好,也可以认为材料的塑性变形能力强。上屈服点与抗拉强度之比,我们叫做屈强比,它可以作为表示材料的粘结力和韧性的指标。
弹性与塑性、韧性与脆性,虽然是比较陌生的词汇,但是在建筑中经常会使用到,我们必须记住。
变形与力:弹性↔塑性
粘结强度:韧性↔脆性
⑶ 金属材料的常用力学性能指标主要包括
金属材料的常用力学性能指标主要包括:弹性和刚度、强度、塑性、硬度、冲击韧度、断裂韧度及疲劳强度等,它们是衡量材料性能极其重要的指标。
1、强度:材料在外力(载荷)作用下,抵抗变形和断裂的能力。材料单位面积受载荷称应力。
2、屈服点(бs):称屈服强度,指材料在拉抻过程中,材料所受应力达到某一临界值时,载荷不再增加变形却继续增加或产生0.2%L。时应力值,单位用牛顿/毫米2(N/mm2)表示。
3、抗拉强度(бb)也叫强度极限指材料在拉断前承受最大应力值。单位用牛顿/毫米2(N/mm2)表示。如铝锂合金抗拉强度可达689.5MPa。
4、延伸率(δ):材料在拉伸断裂后,总伸长与原始标距长度的百分比。工程上常将δ≥5%的材料称为塑性材料,如常温静载的低碳钢、铝、铜等;而把δ≤5%的材料称为脆性材料,如常温静载下的铸铁、玻璃、陶瓷等。
5、断面收缩率(Ψ)材料在拉伸断裂后、断面最大缩小面积与原断面积百分比。
6、硬度:指材料抵抗其它更硬物压力其表面的能力,常用硬度按其范围测定分布氏硬度(HBS、HBW)和洛氏硬度(HKA、HKB、HRC)。
7、冲击韧性(Ak):材料抵抗冲击载荷的能力,单位为焦耳/厘米2(J/cm2)。
(3)韧性指标受下列扩展阅读:
由于硬度试验仅在金属材料表面局部体积内产生很小的压痕,所以用硬度试验还可以检查金属材料表面层质量,如脱碳与增碳。在实际生产中作为紧固件产品质量检查、制订合理加工工艺的最常用的重要试验方法。在产品设计图样的技术条件中,硬度也是一项主要技术指标。
常见不规范表达有:HRC32、HV385。常用的硬度试验方法有布氏硬度、洛氏硬度、维氏硬度、表面洛氏和显微硬度等。根据被测工件的直径、规格、材料种类和标准规范,把维氏硬度试验作为机械和物理性能中的仲裁检验项目,在机械装备行业中使用很广泛。
如紧固件行业测定螺栓表面硬度,在头部平面、紧固件末端或无螺纹杆部,测定时用最小载荷为98N,即HV10;测定螺栓表面硬度与心部硬度之间误差,用最小载荷为29.4N,即HV0.3;测定螺母表面硬度用最小载荷为294N,即HV30。
但是,由于维氏硬度对试样表面要求高,压痕对角线长度d的测定较麻烦,工作效率不如洛氏硬度高,不适于大批量测试。为此,洛氏硬度则使用较广泛,它的优点是测量迅速、简便,压痕较小,可用于测量成品、半成品,不损坏工件。
同时由于压痕较小,测量的硬度值不够准确,数据重复性差,对试验结果应进行正确处理,并认真分析影响硬度试验结果的主要因素,才能大大提高硬度测试的准确性,保证检测数据的真实性和有效性。
⑷ 衡量金属材料强度,塑性及韧性用哪些性能指标
衡量金属抄材料的强度指标为:比例极限σp、弹性极限σe、弹性模量E、屈服强度σs、抗拉强度σb、屈强比σs/σb;
衡量金属材料的塑性指标为:延伸率δ、断面收缩率ψ;
衡量金属材料的韧性指标为:冲击韧性指标:冲击吸收功Ak;
断裂韧性指标:断裂韧度。
⑸ 强度、韧性、塑性、刚度评价指标是什么
刚度、强度和硬度都是材料的力学性能(或称机械性能)指标。
弹性变形――当外力去掉后能恢复到原来的形状和尺寸的变形。
塑性变形――当外力去掉后不能恢复到原来的形状和尺寸的变形。
刚度――金属材料在受力时抵抗弹性变形的能力。
强度――金属材料在外力作用下抵抗塑性变形和断裂的能力。
硬度――金属材料抵抗更硬的物体压入其内的能力。
三者之间没有必然的联系,不过,硬度是一项综合力学性能指标,一般:硬度高的材料,其强度也高。
⑹ 金属材料的力学性能指标有哪些
任何机械零件或工具,在使用过程中,往往要受到各种形式外力的作用,这就要求金属材料必须具有一种承受机械载荷而不超过许可变形或不破坏的能力,这种能力就是材料的力学性能。
一、力学性能--强度
强度——金属在静载荷作用下抵抗塑性变形或断裂的能力。
1.拉伸试样
d——试样直径
Lo——标距长度
2.力-伸长曲线
弹性变形阶段--屈服阶段--强化阶段--缩颈阶段
3.强度指标
(1)屈服强度:当金属材料出现屈服现象时,在实验期间发生塑性变形而力不增加的应力点。屈服强度计算公式如下:
(2)抗拉强度Rm :材料在断裂前所能承受的最大的应力。抗拉强度计算公式如下:
二、力学性能--塑性
塑性——材料受力后在断裂前产生塑性变形的能力。
1.断后伸长率A :试样拉断后,标距的伸长量与原始标距之比的百分率。
2.断面收缩率Z :试样拉断后,缩颈处面积变化量与原始横截面面积比值的百分率
三、力学性能--硬度
硬度——材料抵抗局部变形,特别是塑性变形、压痕或划痕的能力。硬度是通过在专用的硬度试验机上实验测得的。
1.布氏硬度:用球面压痕单位面积上所承受的平均压力来表示,单位为Pa,但一般均不标出,用符号HBW表示:
表示方法:布氏硬度用硬度值、硬度符号、压头直径、实验力及实验力保持时间表示。当保持时间为10~15s时可不标。
应用范围:主要用于测定铸铁、有色金属及退火、正火、调质处理后的各种软钢等硬度较低的材料。
2.洛氏硬度:洛氏硬度(HR)测试,当被测样品过小或者布氏硬度(HB)大于450时,就改用洛氏硬度计量。试验方法是用一个顶角为120度的金刚石圆锥体或直径为1.5875mm/3.175mm/ 6.35mm/12.7mm的钢球,在一定载荷下压入被测材料表面,由压痕深度求出材料的硬度。
⑺ 什么是金属材料的机械性能
1. 弹性模量:材料在弹性变形阶段,其应力和应变成正比例关系(即符合胡克定律),其比例系数称为弹性模量,单位为MPa。
2. 抗拉强度:抗拉强度是金属由均匀塑性形变向局部集中塑性变形过渡的临界值,也是金属在静拉伸条件下的最大承载能力。
3. 屈服强度:屈服强度是金属材料发生屈服现象时的屈服极限,也就是抵抗微量塑性变形的应力。对于无明显屈服现象出现的金属材料,规定以产生0.2%残余变形的应力值作为其屈服极限,称为条件屈服极限或屈服强度。
4. 断后伸长率:指金属材料受外力(拉力)作用断裂时,试棒伸长的长度(断后标距)与原来长度(原始标距)的百分比。
5. 断面收缩率:断面收缩率是衡量材料塑性变形能力的性能指标。采用标准拉伸试验测试。试样拉断时颈缩部位的截面积与原始截面积之差,除以原始截面积之商的百分数即为断面收缩率。
6. 冲击韧性:冲击韧性是指材料在冲击载荷作用下吸收塑性变形功和断裂功的能力,反映材料内部的细微缺陷和抗冲击性能
7. 硬度:硬度,物理学专业术语,材料局部抵抗硬物压入其表面的能力称为硬度,金属材料通常做布氏、维氏、洛氏硬度检测。